鈦合金材料在體育用品中的應(yīng)用,從最早的網(wǎng)球拍、羽毛球拍到最近幾年廣泛使用的高爾夫球棍頭、柄以及賽車(chē)等。

(1)、高爾夫球具中的妙用

鈦高爾夫球桿、球頭市場(chǎng)在經(jīng)歷了前幾年的大幅調(diào)整后,目前仍是鈦民用領(lǐng)域的一大支柱,世界各生產(chǎn)廠(chǎng)家似乎都生產(chǎn)過(guò)高爾夫球桿及球頭。

打高爾夫球的人總希望用頭更大的球桿打球。鈦的密度小、強(qiáng)度大,可以把頭做得更大,而不會(huì)增加球桿的總重量。在廣泛的試驗(yàn)中,高爾夫球手用鈦球頭比用標(biāo)準(zhǔn)加大的鋼球頭的擊中率平均可提高20%,而且擊球距離有所提高。美國(guó)在高爾夫球方面的用鈦量增長(zhǎng)很快。目前較大的高爾夫球頭要求其表面很薄,因此需要非常耐用的表面材料。

(2)、鈦制網(wǎng)球拍受歡迎

目前,鈦在網(wǎng)球拍上的應(yīng)用,主要是將純鈦制的網(wǎng)埋入球拍框架內(nèi)。這樣,不僅提高了網(wǎng)球拍擊球的瞬間慣性力,在球即使未擊到球拍中心部位時(shí)也容易將球擊出。最近,鈦在利用其回彈力增強(qiáng)擊球效果等新用途上備受關(guān)注。

近年來(lái),日本鈦制網(wǎng)球拍市場(chǎng)需求量呈上升勢(shì)頭。鈦網(wǎng)由于深埋入球拍的框架內(nèi),增強(qiáng)了球拍的打擊力,受到使用者的好評(píng)。現(xiàn)在,日本幾乎所有的網(wǎng)球拍生產(chǎn)廠(chǎng)家都在出售鈦制球拍,它占到球拍市場(chǎng)約一半的份額。各廠(chǎng)家為了劃分檔次,根據(jù)鈦的特性生產(chǎn)球拍的同時(shí),在網(wǎng)球拍的手柄部位還采用了鈦鎳超彈性合金材料及鍍膜加工法等,以此來(lái)開(kāi)發(fā)鈦的新用途。

日本有些公司最近也正在進(jìn)行新型鈦纖維材料在網(wǎng)球拍上的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。該合金為具有超彈性功能的形狀記憶合金,在負(fù)載下即使變形,外力消除后就會(huì)立刻恢復(fù)原形。將此材料埋入球拍手柄的左右兩側(cè),在擊球時(shí),可明顯增加反彈力。

(3)、羽毛球拍的“鈦化”

和網(wǎng)球拍一樣,以使用金屬制球拍具有木制球拍感覺(jué)的羽毛球拍為目標(biāo),開(kāi)發(fā)了框架用純鈦、長(zhǎng)柄用鈦合金(Ti3A2.5V)制的羽毛球拍,并已商品化。

(4)、“鈦?zhàn)孕熊?chē)”暢銷(xiāo)

自行車(chē)由人力驅(qū)動(dòng),因而需要非常輕便,特別是在考慮比賽速度的賽車(chē)上如果將賽車(chē)的重量減輕1g,即可爭(zhēng)取千分之一秒的時(shí)間。一般的自行車(chē)使用36根輻條,而鈦?zhàn)孕熊?chē)用24根就夠了,不但減輕了重量,而且減少了風(fēng)的阻力。

鈦及鈦合金,首先從零件上開(kāi)始使用,意大利 Campagnolo公司已經(jīng)利用鈦及鈦合金制造競(jìng)賽用自行車(chē)的多種零部件,包括封裝變速機(jī)用銷(xiāo)、左旋螺母、無(wú)銷(xiāo)曲柄軸、前后輪轂軸、左右腳蹬軸等。

美國(guó) Litespeed公司用鈦生產(chǎn)自行車(chē)架,這些車(chē)架的平均重量為2.5磅,每輛售價(jià)達(dá)2800美元。鈦制車(chē)架比鉻鉬合金車(chē)架輕且更舒適一些,使用壽命也更長(zhǎng)。在過(guò)去4年里,工業(yè)純鈦管和非航空用T3A2.5V(運(yùn)動(dòng)級(jí))鈦合金做成的車(chē)架頗受歡迎,每副價(jià)格在1600-3500美元之間,整個(gè)自行車(chē)售價(jià)為2400~6000美元。目前有近50家公司生產(chǎn)鈦?zhàn)孕熊?chē),美國(guó)早已是最大的鈦?zhàn)孕熊?chē)生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。現(xiàn)在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)在全世界得到廣泛開(kāi)展,鈦?zhàn)孕熊?chē)特別適合高檔次自行車(chē)運(yùn)動(dòng)的要求,因此，鈦?zhàn)孕熊?chē)的銷(xiāo)量也在逐步增大。

(5)、賽車(chē)用鈦環(huán)保節(jié)能

由于鈦具有出色的物理和力學(xué)性能,已在賽車(chē)和限量生產(chǎn)的奇異運(yùn)動(dòng)型車(chē)上使用。鈦在汽車(chē)工業(yè)中應(yīng)用,可極大減輕汽車(chē)重量,降低其燃料消耗,保護(hù)環(huán)境和降低噪聲。鈦材的特性已在賽車(chē)中得到了很好的體現(xiàn)。

汽車(chē)上幾乎所有的金屬部件都可以用鈦及鈦合金制作,如螺栓、連桿、搖桿、緩沖器后支架、排氣管、回氣管、閥、閥簧、制動(dòng)器、傳動(dòng)部件等。此外,鈦材還可以用于表面涂裝,并且已用于剎車(chē)板的表面改進(jìn)性能,這可保證剎車(chē)板質(zhì)輕、壽命長(zhǎng)。鈦用于汽車(chē)能延長(zhǎng)氣門(mén)、彈簧和連桿的使用壽命。

(6)、鈦的多樣化使用

登山和滑雪用具正在朝著輕量化、小型化的方向發(fā)展。具有密度小、強(qiáng)度高、在低溫下沖擊值不降低等特性的鈦材,作為優(yōu)越的登山和滑雪用具材料,已廣泛使用,如鈦合金登山棍、登山鞋底釘、攀巖用緊固件、滑雪杖、冰刀等。鈦制體育用品還有擊劍防護(hù)面罩、寶劍、釣魚(yú)竿、釣魚(yú)用繞線(xiàn)架、賽艇零部件、用作田徑賽跑鞋用的注射成型TiFe系鞋底釘?shù)取?/p>

(7)、體育領(lǐng)域用鈦合金的選擇

下表列出了體育領(lǐng)域中常用的鈦合金及它們使用的部位和原則。

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